La capacité de stocker et de récupérer des informations donne au corps un avantage distinct lors de la recherche de nourriture ou de
La moisissure muqueuse Physarum polycephalum a étédes décennies ont intrigué les chercheurs. Cet organisme unique, qui existe à la croisée des chemins entre les royaumes des animaux, des plantes et des champignons, donne un aperçu de l'histoire évolutive précoce des eucaryotes. Son corps est une cellule unique géante faite de tubes interconnectés qui forment des réseaux complexes. Cette seule cellule semblable à une amibe peut s'étendre sur plusieurs centimètres, voire mètres, et est la plus grande cellule du monde dans le livre Guinness des records.
Les capacités étonnantes de la moisissure muqueuserésoudre des problèmes complexes, comme trouver le chemin le plus court à travers le labyrinthe, lui a valu le titre d'Unicellulaire intelligent. Et cela a également intrigué la communauté des chercheurs et soulevé des questions sur la prise de décision aux niveaux les plus élémentaires de la vie. La capacité de Physarum à prendre des décisions est particulièrement impressionnante étant donné que son réseau tubulaire est constamment en train de se réorganiser rapidement, de s'étendre et de se décomposer, avec l'absence totale d'un centre d'organisation des décisions - le système nerveux. Les chercheurs ont découvert que le corps tisse des souvenirs de rencontres alimentaires directement dans l'architecture du corps du réseau et utilise les informations stockées pour prendre des décisions futures.
« C’est très intéressant quand un projet se développe sur la base d’une simple observation expérimentale.Nous avons observé le processus de migration et de nutrition de l’organisme et avons trouvé une empreinte distincte de la source de nourriture sur la structure des tubes les plus épais et les plus minces du réseau longtemps après l’alimentation.Compte tenu de la réorganisation très dynamique du réseau de P. polycephalum, la persistance de cette empreinte a donné naissance à l’idée que l’architecture du réseau elle-même peutCependant, nous devions d’abord expliquer le mécanisme par lequel l’empreinte se forme dans la mémoire.
Karen Alim, responsable du groupe de physique biologique et morphogenèse au MPIDS et professeureTUM Théorie des Réseaux Biologiques
Pour savoir ce qui se passe, les chercheursobservations microscopiques combinées de l'adaptation du réseau tubulaire avec modélisation théorique. La rencontre avec la nourriture déclenche la libération d'un produit chimique qui se déplace de l'endroit où la nourriture a été trouvée dans tout le corps et ramollit les tubes du réseau corporel, amenant le corps entier à réorienter sa migration vers la nourriture.
En conséquence, les événements d'alimentation passés sont intégrés danshiérarchie des diamètres des tubes, en particulier, dans la disposition des tubes épais et minces dans le réseau. Pour le produit chimique émollient actuellement transporté, les tubes épais du réseau agissent comme des autoroutes dans le réseau de transport, permettant un transport rapide dans tout le corps. Les réunions précédentes, capturées dans l'architecture réseau, influencent les décisions concernant l'orientation future de la migration.
Les auteurs soulignent que la capacité de Physarum à former des souvenirs est intrigante, étant donné la simplicité de cette toile vivante.Remarquablement, le corps s’appuie sur un mécanisme aussi simple et pourtant parvient àCes résultats représentent une pièce importante du puzzle dans la compréhension du comportement de cet organisme ancien et indiquent en même tempssur les principes universels qui sous-tendent le comportement.
Une telle découverte pourrait donner une impulsion à l'application des résultats dans le développement de matériaux intelligents et la création de robots souples qui se déplacent dans des environnements complexes.
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